年处理600万吨低品位钒钛磁铁矿选矿项目可行性研究报告.docx
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年处理600万吨低品位钒钛磁铁矿选矿项目可行性研究报告
年处理600万吨低品位钒钛磁铁矿选矿项目
可行性研究报告
第一章总论1
1.1建设项目名称、建设单位1
1.2项目提出背景及必要性1
1.2.1项目背景1
1.2.2项目建设的必要性4
1.3技术可行性4
1.4编制依据5
1.5编制原则及范围6
1.6项目建设条件7
1.7建设规模及产品方案8
1.7.1设计规模8
1.7.2产品方案8
1.8主要建设方案8
1.8.1厂址方案8
1.8.2选矿工艺8
1.8.2.1选矿工艺流程8
1.8.2.2设计选矿指标9
1.8.2.3主要工艺设备9
1.8.2.4车间组成11
1.8.3总图运输11
1.8.4公用及辅助设施12
1.8.4.1电力12
1.8.4.2给排水13
1.8.4.3热力及通风除尘14
1.8.4.4机修及仓库14
1.8.4.5抗震设防15
1.9环保、安全卫生、节能及消防15
1.9.1环境保护15
1.9.2劳动安全及职业卫生16
1.9.3节能18
1.9.4消防18
1.10投资估算及投资效果19
1.11项目实施进度计划19
第二章市场分析20
2.1钛工业的发展20
2.2钛的用途22
2.3产品需求情况与市场预测25
2.4产品价格分析与市场风险27
2.4.1产品价格分析27
2.4.2市场风险27
第三章选矿工艺28
3.1建设规模及产品方案28
3.1.1建设规模28
3.1.2产品方案28
3.1.3供矿条件28
3.2工作制度28
3.3设计流程及设计指标29
3.4主要工艺设备的选择32
3.5车间组成34
3.6工艺设备厂房布置34
3.7工艺生产辅助设施34
3.7.1药剂设施34
3.7.2检修设施35
3.7.3选矿厂安全措施36
3.8劳动定员及生产率36
第四章总图运输39
4.1概况39
4.1.1地理位置及交通39
4.1.2拟建项目区域自然地形地貌39
4.1.3气象条件39
4.2项目厂址选择39
4.3项目总体布置40
4.3.1总体布置原则40
4.3.2总体布置40
4.4选钛厂总平面布置的特点41
4.4.1车间组成41
4.4.2总平面布置的特点41
4.5道路及运输系统42
4.5.1道路42
4.5.2运输系统42
4.6厂区绿化、消防42
4.6.1厂区消防42
4.6.2厂区绿化42
4.7总图技术经济指标43
第五章公用辅助设施及土建44
5.1电力及电信44
5.1.1设计依据44
5.1.2设计范围44
5.1.3负荷等级及电压供电等级44
5.1.4计算负荷及供电45
5.1.5主要电气设备选型46
5.1.6电力传动及控制46
5.1.7工作照明47
5.1.8防雷接地47
5.1.9防火与消防47
5.1.10机修47
5.1.11电信48
5.2给排水48
5.2.1概述48
5.2.2循环水给水系统48
5.2.3消防设施49
5.3通风除尘50
5.3.1设计依据及标准50
5.3.2概述50
5.3.3除尘50
5.3.4浮选风机50
5.3.5通风51
5.4机修及仓库51
5.4.1机修51
5.4.2仓库设施53
5.5土建53
5.5.1概述53
5.5.2设计依据53
5.5.3抗震设防54
5.5.4建筑设计54
5.5.4防火设计55
5.5.5结构设计55
5.5.6主要建筑材料56
第六章节能及资源综合利用57
6.1编制依据57
6.1.1相关法律法规57
6.1.2工业类相关标准及规范57
6.1.3其它58
6.2节能原则58
6.3能耗指标及分析59
6.3.1项目概况59
6.3.2能耗指标59
6.3.3主要能耗指标分析60
6.4主要节能措施60
6.4.1总图运输的节能措施60
6.4.2选矿工艺中的节能措施61
6.4.3电力节能措施61
6.4.4给排水的节能措施62
6.4.5土建设计的节能措施62
6.4.6加强能源监督管理63
6.5资源综合利用63
第七章环境保护64
7.1设计采用的标准64
7.1.1环境保护法律及标准、规范64
7.1.2环境质量标准64
7.1.3排放标准65
7.2建设地区环境现状67
7.3主要污染源、污染物及其控制措施67
7.3.1主要污染源及污染物产生情况67
7.3.2污染控制和综合治理利用措施67
7.3.2.1粉尘控制67
7.3.2.2废水治理67
7.7.2.3噪声控制68
7.3.2.4固体废物处置68
7.3.3绿化68
7.4环境管理与环境监测68
7.5环境影响评价分析69
第八章劳动安全卫生与消防措施70
8.1设计依据和采用的标准70
8.2生产过程中主要危险、有害因素及主要防范措施71
8.2.1生产过程中主要危险、有害因素71
8.2.2安全防范措施71
8.3工业卫生71
8.4消防设施72
8.4.1工程的火灾、爆炸因素分析72
8.4.2防火措施72
8.5安全卫生及消防机构的设置74
8.6预期效果74
第九章项目实施进度与招标75
9.1项目实施进度安排75
9.2招标75
第十章投资估算及资金来源76
10.1主要工程内容76
10.2建设投资估算76
10.2.1编制依据76
10.2.2各项费用的计取76
10.2.3建设投资及建设期利息估算76
10.3流动资金估算77
10.4总投资77
10.5总投资使用计划与资金来源77
第十一章财务评价78
11.1说明78
11.2综合技术经济指标78
11.3基础数据80
11.3.1生产规模及产品方案80
11.3.2实施进度80
11.4财务评价80
11.4.1经营成本和总成本费用估算80
11.4.2收入和税金估算81
11.4.3利润计算82
11.4.4所得税计算82
11.4.5净利润计算82
11.5财务评价主要指标82
11.5.1盈利能力指标82
11.5.2偿债能力指标83
11.5.3财务生存能力83
11.6不确定性分析83
11.6.1盈亏平衡分析83
11.6.2敏感性分析84
11.5财务评价结论85
第十二章结论86
第一章总论
1.1建设项目名称、建设单位
（1）项目名称：
年处理600万吨低品位钒钛磁铁矿选矿项目
（2）建设单位：
某钒钛科技有限公司
（3）建设地点：
##县
（4）法人代表：
###
（5）企业简况：
某钒钛科技有限公司是按照现代企业制度，由金河创业投资有限公司、##鑫晟矿业有限公司、北京上唐矿业投资有限公司、##县晟奥钒钛科技有限公司和自然人丛培军合资组建，公司注册资金3000万元，注册地址位于##县公营子冶金铸造工业园区，2013年注册设立某钒钛科技有限公司羊角沟分公司，注册地址羊角沟镇朱杖子村。
某钒钛科技有限公司成立于2012年5月，公司致力于中国冶金行业发展，先后于中国冶金研究院、北京钢院、东北大学、承钢、攀钢、北京神雾集团建立了产学研合作关系；围绕共伴生难选复合矿综合利用技术，深度开采技术，合理利用低品位矿，钒钛资源综合利用和尾矿资源合理回收利用，发展新一代电炉熔分提钛和转炉提钒等可循环流程工艺技术开发与应用开展研发工作，目前，开发项目已进入中试阶段，研发产品经专家评定和各项实验结果证明，可使##区域资源量富集，可进入规模化生产阶段。
1.2项目提出背景及必要性
1.2.1项目背景
（1）实现有限矿产资源的效益最大化
矿产资源是不可再生资源，矿产资源的价值主要体现在后续冶炼产品市场价值，当冶炼产品用户用量降低时，将直接影响矿产资源的价值；我国目前处于经济高速发展的时期，高速发展的经济带动众多的基础建设项目，从而使得目前我国钢铁产品用量居世界首位，根据国外发达国家发展经验，当多数基础建设基本完成后，整个国家钢铁用量将大幅度降低；而钢铁企业的原料来源有铁矿石和回收废旧钢铁，其中回收废旧钢铁冶炼的成本较低，当通过回收废旧钢铁进行冶炼能够满足国内对钢铁的需求时，用于冶炼生产生铁的铁矿石的使用量将大幅度降低或者不被使用，届时，中国钢铁企业将主要依赖于出口其他发展中国家来寻求发展。
根据目前我国的经济发展速度，预计在未来的15年左右将完成多数的基础建设项目，即15年内是钢铁企业国内市场最好的发展时期，同时也是铁矿石生产企业的发展机遇，是铁矿石资源体现价值的最佳时期，当钢铁生产能够通过回收废旧钢铁来满足需求时，铁矿石的需求将锐减，铁矿石的价值将受到巨大的挑战，因此，在钢铁企业发展最佳的时期（15年内）将铁矿石最大限度的利用能够使矿山资源的效益最大化。
（2）钛精矿市场前景广阔
钛是一种重要的金属。
由于钛及其合金具有密度小、强度高、耐高温、耐超低温、抗腐蚀、无磁性、无毒性、超导性等一系列优异特性，被广泛应用于航空、航天、石油、化工、冶金、轻工、电力、电解、海水淡化、国防、舰艇、医疗和日常生活器具等工业生产中，被誉为“现代金属”、“太空金属”、“海洋金属”和继钢铁、铝之后的“第三金属”等称号。
钛铁矿是制取钛渣、人造金红石、钛白粉、金属钛（海绵钛）、含钛钢材及焊条涂料的重要原料。
据有关资料推算，全球钛矿资源储量按TiO2计为17.6亿t（注：
从多种文献中收集到的数据相差很大，且很多国家称发现新资源，故此数据仅供参考），主要分布在澳大利亚、南非、印度、中国、美国、巴西、加拿大等国家，前三国主要是次生沉积砂矿，其他国家以原生岩矿为主。
虽然我国是世界上钛矿资源最丰富的国家之一，但是我国是钛精矿进口大国。
近几年来，进口钛矿数量呈逐年上升趋势，其中主要以越南矿、澳矿、印度矿进口量最大，另外斯里兰卡、莫桑比克矿也增长较快，正成为第四、五大主要矿源。
其次是加拿大、印度尼西亚、马达加斯加、巴西矿的进口矿资源。
由于进口钛矿具有可大批量采购，保供能力强，TiO2品位高，到沿江（沿港）钛白企业运费成本相对偏低等优势，国内许多大型钛白企业和沿江（沿港）钛白企业对进口矿的认可度在进一步提高，因此随着国内钛白产量的进一步增加，对进口矿的需求也将保持持续增涨态势。
预计到2015年每年进口钛精矿数量不会低于230万吨。
预计国内钛精矿不会低于10%的年增涨速度，预计到2015年钛精矿总产量不低于390万吨。
总之，对中国钛矿市场而言，供给能力无论是从国内来看，在逐渐增强；从国外来看，由于竞争比较激烈，进口到我国的钛精矿量趋于平稳。
届时2015年我国钛白粉总产能将陡增至420万吨，开工率按60～75%来计算，钛白粉总产量也将达到252～315万吨。
预计钛白行业需要钛精矿630-790万吨（按2.5吨钛精矿生产1吨钛白粉计算）。
除钛白行业以外的其它行业年需求量约为35万吨。
从国内钛矿需求来看，未来3年以内，钛矿供应偏紧。
预计未来3年钛精矿价格将在1200～1900元/吨左右，目前钛精矿价格处于底部区域。
1.2.2项目建设的必要性
项目的开发对地区及辽西地区的矿产开发、产业经济结构转型，具有划时代的意义。
通过近年来的初步勘查，仅在地区，目前已基本探明的极贫钒钛磁铁矿储量已达150亿吨。
虽然地质储量中铁和钛的含量较低属于低品位矿，但含量远高于攀西地区96亿吨的含量（含远景储量）。
过去因为技术经济的原因，一直没有得到开发和利用。
沉睡亿年的巨额储量矿产资源得到开发，产品服务于各行各业，将产生无法估量的经济效益和社会效益，能全方位的改变地方的产业、经济结构，对市、辽西地区、辽宁省的产业经济转型，将作出划时代意义的贡献。
1.3技术可行性
某钒钛科技有限公司现已投入资金近1亿元，用于探查资源储量和技术研发。
随着资源储量的查明，并通过代表性的抽样，委托东北工业大学等科研院校、攀枝花钢铁研究院选矿室等科研机构，做了大量的选矿研究试验。
公司还取具有代表性的矿样，委托四川攀钢选钛厂、四川龙蟒集团选矿厂、沈阳隆基电磁科技有限公司、河南天鸿选矿剂有限公司等技术先进的行业龙头企业，利用工业生产设备进行了工业可选性试验。
根据技术研发取得的成果，某钒钛科技有限公司股东##晟奥钒钛科技有限公司，投资近1亿元资金，建成了年处理原矿60万吨的工业生产试验基地，并于2013年8月全线投产。
通过采矿、选矿、钛渣冶炼、非高炉炼铁一条龙的实际工业生产，已经完全突破了极贫钒钛磁铁矿在选矿、冶炼利用过程中所有的技术瓶颈，为本项目的建设提供了坚实、可行、可靠的技术依据。
试验基地实际生产指标如下：
表1-1矿山采出原矿指标
项目
TFe含量
TiO2含量
V2O含量
指标
10—11%
3—3.5%
0.01—0.05%
表1-2采出的原矿经干式抛尾后的入选原矿指标
项目
TFe含量
TiO2含量
V2O5含量
干选产率
指标
15—16%
4.8—5.1%
0.03—0.08%
45—50%
表1-3产出铁精矿指标
项目
TFe含量
TiO2含量
V2O5含量
选矿比
铁精矿中
铁回收率
铁精矿中
钛回收率
指标
44-45%
20-22%
1.6-1.8%
12
23.2
33.6
表1-4产出钛精矿指标
项目
TiO2含量
TFe含量
V2O5含量
选矿比
钛精矿中
钛回收率
钛精矿中
铁回收率
指标
45-46%
35.5-36.5%
0.3-8.8%
30
25.3%
6.5%
1.4编制依据
（1）某钒钛科技有限公司选矿厂的委托书；
（2）某钒钛科技有限公司提供的可研设计所需基础资料；
（3）沈阳隆基电磁科技有限公司提交的《某钒钛科技有限公司原矿干抛、弱磁选铁及强磁回收钛铁矿试验研究报告》；
（4）河南天鸿选矿药剂厂提交的《某钒钛有限公司强磁精矿浮选回收钛铁矿试验研究报告》
（5）##晟奥钒钛科技有限公司提交的《60万t/a选矿厂实际生产指标》
（6）项目拟建场地1：
500地形图；
（6）各专业相关的设计规范及规程。
1.5编制原则及范围
1.5.1编制原则
（1）设计遵循国家、各部委和辽宁省颁布的有关法规、政策和技术规程、规范。
（2）坚持基本建设程序、设计程序和深度要求，尽量利用各项综合条件及优势，加快生产建设，使之投资省，周期短，见效快，经济效益高。
（3）提高装备水平，采用先进技术。
规模化、设备大型化，装备水平要立足于国内领先，工艺技术要具有核心竞争力。
充分考虑设备检修和维护保养以及备品备件供应方便性。
（4）设计应本着在生产安全可靠、能耗低的基础上，最大限度的节省投资和降低成本。
（5）总图布置科学合理紧凑，尽量减少占地利。
（6）立足于试验研究报告，结合##晟奥钒钛科技有限公司60万吨原矿/年选矿厂的实际生产工艺流程、实际生产指标，并取其精华，确定选矿工艺流程。
（7）考虑建设进度，主要厂房基础部分采用砼结构，框架部分采用钢结构，辅助生产设施从简。
（8）贯彻“安全第一，预防为主”的方针，重视环境保护、劳动安全、工业卫生及消防等各环节的“三同时”原则。
1.5.2编制范围
设计从矿山干选后的原料送入选矿厂的受料仓开始，经过选矿工艺流程作业分选，获得最终的铁精矿和钛精矿，尾矿经浓缩回水后送入尾矿库堆存。
设计包括选矿工艺、给排水、供配电、自动化、土建工程、总图布置以及相关的配套设施设计，工程实施进度安排、投资估算及技术经济分析。
1.6项目建设条件
1.6.1交通运输
羊角沟镇位于##县驻地大城子镇东约26公里处，东经119°51′至120°13′，北纬40°94′至41°14′，南同尤杖子乡和建昌县的谷杖子乡接壤，东与县胜利乡为邻，北连水泉和甘招乡，西接东哨和老爷庙镇，乡域总面积170平方公里。
项目建设地点位于羊角沟镇杖子村，交通运输方便。
1.6.2电源及供电条件
本项目拟建66KV/10KV的高压变电站一座,10KV/0.4KV低压配变电所一座。
本工程由66kv外电源（国家电网）向66KV/10KV的高压变电站供电，高压变电站的10KV段分别向低压变配电所、球磨机、200Kw以上大功率电机等电压等级10kv的设备供电。
1.6.3供水条件
选矿厂生产必须补充的新水，拟从大凌河流域打井取水补充，水量充足。
取水距离17.5公里，新建取水泵站和取水管线。
1.6.4外部协作条件
项目建设必须的主要原材料为水泥、钢材、木材等，在本地均可购进。
项目建成后，一般的常用的备品备件在市均可采购，主要设备的备品备件可提前到设备生产厂家订购。
当地企业间能互相协作，确保生产正常进行。
1.7建设规模及产品方案
1.7.1设计规模
项目拟建选矿厂处理原矿能力600万t/a，日处理原矿2万吨。
1.7.2产品方案
年产钒钛铁精矿50万吨，钒钛铁精矿中，TFe含量大于48.5％，TiO2含量16.7%，V2O5含量1.4～1.8％；
年产钛精矿20万吨，钛精矿中TFe含量大于36％，TiO2含量大于46%。
1.8主要建设方案
1.8.1厂址方案
本项目为低品位钒钛磁铁矿开发利用综合回收项目，因为原矿品位较低，选矿难度比较高，项目建成后，需用原矿量和排出的尾矿量比较大。
在综合考虑平衡原料运输入厂、尾矿的输送和堆存、产品运输出厂、厂址地形条件、建设投资等因素后，项目厂址确定在##县羊角沟镇朱杖子村，与矿区边缘和尾矿库之间，厂区位置是荒坡地。
1.8.2选矿工艺
1.8.2.1选矿工艺流程
原矿经一段磨机粗磨，粗粒矿浆经弱磁分选出粗铁精矿和选铁粗粒尾矿。
粗铁精矿→→铁二段磨矿分级→→两次精选→→铁精矿→→浓缩→→过滤→→铁精矿产品。
选铁粗粒尾矿→→扫选除铁→→浓缩脱泥、隔渣→→钛一次强磁选→→钛二段磨矿分级→→浓缩→→弱磁除铁→→钛二段强磁选→→钛三段强磁选→→浓缩→→浮选作业→→浮选钛精矿→→浓缩→→过滤→→钛精矿产品。
1.8.2.2设计选矿指标
表1-5项目设计指标
产品
产率
（%）
产量
万t/a
品位（%）
回收率（%）
TFe
TiO2
TFe
TiO2
原矿
100.00
600
15.5
5.2
100.00
100.00
铁精矿
8.33
50
48.5
16.7
26.08
26.76
钛精矿
3.33
20
36.0
46.0
7.74
29.49
尾矿
88.34
530
11.75
2.68
66.18
43.75
1.8.2.3主要工艺设备
项目主要工艺设备184台套，具体如下：
①磨矿设备
一段磨矿粗磨选用MQY3660湿式溢流型球磨机3台；
铁二段磨矿选用MQY2754湿式溢流型球磨机3台；
钛二段磨矿选用MQY3254湿式溢流型球磨机3台；
②分级设备
一段分级设备为GK—2460双质体直线振动筛3台；
铁二段预先分级选用FX350-GX-S1×4旋流器组3组，铁二段检查分级选用CTS5D1216高频叠层筛6台；
钛二段预先分级选用FX660-GT×6旋流器组3组，钛二段检查分级选用CTS5D1216高频叠层筛9台；
强磁选前隔渣选用ZZK1845单层直线振动隔渣筛6台。
③弱磁选铁设备
粗粒弱磁选选用LCTY-1230粗粒预选磁选机12台；
铁一次和二次精选选用CTJ-1030精选磁选机6台。
④弱磁除铁设备
粗粒选铁尾矿扫铁选用CTS-1230扫尾磁选机12台；
选钛二次强磁前除铁选用CTS-1236扫尾磁选机3台。
⑤选钛强磁选设备
选钛一次强磁机选用LGS-3000高梯度超高场强强磁机6台；
选钛二次强磁机选用LGS-3000高梯度强磁机3台；
选钛三次强磁机选用LGS-2500高梯度强磁机3台。
⑥浮选设备
浮选机采用充气机械搅拌式XCFⅡ/KYFⅡ组合，经综合考虑各种因素，确定采用主机型为XCFⅡ/KYFⅡ8m3+6m3，共72台。
⑦浓缩设备
粗铁精矿二段磨前浓缩选用NCT-1230浓缩磁选机3台；
铁精矿过滤前浓缩选用NCT-1236浓缩磁选机2台；
粗粒选铁尾矿浓缩选用10M×12M浓缩脱泥斗3组；
选钛二段强磁前浓缩选用BXN-1200窄流斜板浓密机3台；
三段强磁精矿入浮前浓缩选用BXN-400窄流斜板浓密机3台；
浮选精矿过滤前浓缩选用BXN-400窄流斜板浓密机3台；
浮选尾矿排放前浓缩选用BXN-400窄流斜板浓密机3台；
总尾矿一次浓缩选用FX500-GX-B×12旋流器组2组；
总尾矿二次浓缩选用GNZ-70高效浓密机2台。
⑧过滤设备
铁精矿过滤选用TC—80陶瓷盘式真空过滤机2台，一备一用；
钛精矿过滤选用ZPG-56真空盘式过滤机2台，一备一用。
1.8.2.4车间组成
拟建生产性主要构筑物包括：
原矿受料仓、原矿转运皮带通廊、原矿堆料通廊、粉矿料仓、一段磨矿分级主厂房、一段粗粒磁选主厂房、浓缩厂房、强磁选主厂房、二段分级厂房、二段磨矿分级主厂房、铁钛过滤厂房、铁钛精矿仓、浮选主厂房、浮选精尾矿泵站、钛精矿滤前浓缩斜板、浮选尾矿浓缩斜板、尾矿浓缩池两座、尾矿输送泵站、高压变配电站、低压变配电所、高位水池、厂区回水池、回水泵站。
具体布置详见厂区平面布置图。
1.8.3总图运输
本项目设计确定，入选原矿进厂、生产辅助性材料入厂，钒钛铁精矿、钛精矿成品出厂等的运输方式均为汽车运输，尾矿外排到尾矿库采用管道运输。
运输道路为混凝土路面，原矿进厂道路、产品出厂道路等主干道路面宽12M；通往各厂房的主干道路面宽8m，厂区内的辅助次干道路面宽6m、4m。
项目建成投产后，每年汽车运输总量：
运入原矿600万吨，耗材3810吨（钢球、衬板等），药剂2600吨；运出钒钛铁精矿50万吨，钛精矿20万t/a；管道输送尾矿530万t/a。
1.8.4公用及辅助设施
1.8.4.1电力
（1）电源：
66kv外电源供到厂区高压变电所，由高压变电所供给选厂10KV电源。
本项目除球磨机、渣浆泵为一类负荷外，其余部分均按二、三类负荷考虑。
高压电机电压：
AC～10kv，低压动力设备：
AC～380/220V中性点接地系统。
（2）用电负荷：
本工程用电设备总装机容量33451.8kw；工作设备容量23678.8kw。
全厂年耗电量：
Wn=13637万kWh；
单位产品耗电量：
Wd=22.72kWh/t（原矿）。
（3）高压变电站：
工程拟建一座66KV/10KV的高压变电站，电源由国家主干电网供电，高压变电站将委托电力部门专业设计；高压变电站由10KV段分别向低压变配电所、球磨机、200Kw以上大功率电机等电压等级10kv的设备供电。
高压供配电设备选用KYN系列高压开关柜和OXJ-6/20虚拟接地综合装置。
（4）低压配电所：
本项目拟建10KV/0.
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